Adaptation rénale à un régime Occidental: Rôle crucial des cellules intercalaires rénales de type A – FateForA

Les reins ont une grande capacité à retenir du sel (Na+, Cl-) et à excréter du potassium (K+) et une charge alcaline (HCO3-), ce qui était, jusqu’à il y a peu, en adéquation parfaite avec nos apports alimentaires. Cependant, ces dernières décennies, notre régime alimentaire a été fortement modifié. Ainsi, en plus d’apport en gras et en sucre très important, il se caractérise par un changement des apports électrolytiques dus en particulier à une consommation excessive de protéines animales et d’aliments industriels transformés provoquant une augmentation de la charge acide et sodée et une baisse des apports potassiques. Cette diète dite « occidentale » ou « moderne » va à l’encontre de ce pourquoi les reins sont le mieux adaptés. Cependant, ils conservent la capacité de répondre à ce changement en étant capable de retenir du K+ et d’excréter de grandes quantités d’acide et de sel. Nous proposons que cette capacité est en partie liée à la présence d’un type cellulaire particulier, peu fréquent, localisé dans la partie distale du néphron, qui sont les cellules intercalaires de type A (ICA). Ainsi, le nombre de ces cellules augmente en réponse à une charge acide ou à une restriction en K+ et elles sont équipées de transporteurs ioniques permettant l’excrétion d’acide et la rétention de K+. Plus récemment, nous avons découvert que ces cellules avaient aussi la capacité de sécréter du sel. Ainsi, les ICA semble être les cellules rénales qui nous permettent de nous adapter tous les jours à notre régime alimentaire occidental. Elles ont cependant fait l’objet d’assez peu d’étude en comparaison aux autres cellules rénales. Les mécanismes qui régissent leur capacité d’augmenter leur nombre et de stimuler leurs voies de transports sont encore très mal connus.
De plus, dans certaines pathologies induisant des troubles électrolytiques (d’origine génétique ou induites par des traitement médicamenteux), les ICA et leur régulation pourraient jouer un rôle important.
Nous proposons donc un projet de recherche complet qui visera à caractériser les mécanismes régulant la fonction et la quantité d'ICA dans le contexte de changements des apports ioniques en lien avec les caractéristiques de la diète occidentale (riche en acide ou riche en sel ou pauvre en K+) et dans le cadre de pathologie rénales afin de mieux comprendre le rôle de ces cellules et leur importance dans la fonction rénale.
Ce projet a trois objectifs précis : 1/ comprendre les mécanismes de la plasticité cellulaire de ces cellules et 2/ identifier et étudier les voies de régulations faisant varier les fonctions de ces cellules puis 3/ faire le lien entre les effecteurs de ces voies et les désordres électrolytiques observés dans des pathologies humaines.
Pour le réaliser, nous mettrons en œuvre des expérimentations qui impliquent des approches de biologie cellulaire et de physiologie uniques en France (mesures des transports ioniques sur tubules rénaux isolés, suivi du devenir des ICA in vivo par lignage cellulaire etc..) pour lesquels notre consortium maitrise tous les concepts depuis de nombreuses années.